Introdução
Ao projetar e selecionar vedações, a escolha dos materiais é crucial, especialmente em condições de trabalho com pressão de 200 kPa. As vedações precisam apresentar boa elasticidade, resistência à pressão, resistência química e resistência à temperatura para garantir sua operação estável a longo prazo. Este artigo abordará os materiais de vedação mais comuns e sua aplicabilidade sob pressão de 200 kPa.
1. Materiais de vedação comuns e suas características
Borracha nitrílica (NBR)
Vantagens:
Boa resistência a óleos e ao desgaste: Adequado para ambientes com óleo à base de petróleo, óleo mineral e óleo lubrificante.
Resistência química moderada: Boa resistência a alguns ácidos, álcalis e solventes orgânicos comuns.
Dureza ajustável: Ajustando a fórmula, é possível obter borracha nitrílica com diferentes durezas para se adaptar a diferentes pressões e cenários de aplicação.
Desvantagens:
Resistência limitada a altas temperaturas: Geralmente adequado para temperaturas que variam de -30°C a 120°C.
Baixa resistência a certos produtos químicos: Desempenho insatisfatório em ambientes com altas concentrações de ácidos, álcalis e solventes orgânicos.
Fluororubber (FKM)
Vantagens:
Excelente resistência química: Resistente a uma ampla gama de produtos químicos, incluindo ácidos, bases, solventes orgânicos e oxidantes.
Excelente resistência a altas temperaturas: Normalmente utilizado em temperaturas que variam de -20°C a 200°C, com algumas formulações especiais suportando até 250°C.
Boa resistência a óleos e ao desgaste: Adequado para diversos tipos de óleo, incluindo óleos sintéticos e de origem animal.
Desvantagens:
Custo mais elevado: Comparada à borracha nitrílica, a fluoroborracha é mais cara, o que pode aumentar os custos de produção.
Maior dureza: Geralmente apresenta maior dureza e pode não ser tão flexível quanto a borracha nitrílica em algumas aplicações de vedação dinâmica.
Politetrafluoroetileno (PTFE)
Vantagens:
Excelente resistência química: Resistente a quase todos os produtos químicos, incluindo ácidos fortes, bases e solventes orgânicos.
Coeficiente de atrito extremamente baixo: Adequado para aplicações de vedação em alto vácuo e alta velocidade.
Excelente resistência a altas temperaturas: Normalmente utilizado em temperaturas que variam de -200°C a 260°C.
Desvantagens:
Menor elasticidade: Comparado com materiais de borracha, o PTFE possui menor elasticidade e não é adequado para aplicações de vedação que exigem alta elasticidade.
Custo mais elevado: O custo é alto e pode aumentar os custos de produção.
2. Recomendações para seleção de materiais sob pressão de 200 kPa
Borracha nitrílica (NBR)
Cenários aplicáveis:
Ambiente com óleo à base de petróleo: Adequado para aplicações de vedação em ambientes com óleo à base de petróleo, óleo mineral e óleo lubrificante.
Ambiente com corrosão química moderada: Boa resistência a alguns ácidos, álcalis e solventes orgânicos comuns.
Aplicações industriais gerais: Adequado para aplicações gerais de vedação industrial com pressão de 200 kPa.
Fluororubber (FKM)
Cenários aplicáveis:
Ambientes com alta corrosão química: Adequado para aplicações de vedação em ambientes com alta concentração de ácidos, álcalis, solventes orgânicos e oxidantes.
Ambiente de alta temperatura: Adequado para aplicações de vedação em ambientes de alta temperatura (como -20°C a 200°C).
Requisitos de alta resistência a óleos: Adequado para diversos ambientes oleosos, incluindo óleos sintéticos e óleos de origem animal.
Politetrafluoroetileno (PTFE)
Cenários aplicáveis:
Ambiente de corrosão química extrema: Adequado para erosão por quase todos os produtos químicos, incluindo ácidos fortes, álcalis fortes e solventes orgânicos.
Alto vácuo e vedação de alta velocidade: Adequado para aplicações de alto vácuo e vedação de alta velocidade.
Ambiente de alta temperatura: Adequado para aplicações de vedação em ambientes de alta temperatura (como -200°C a 260°C).
3. Considerações abrangentes para a seleção de materiais
Pressão
200 kPa: A uma pressão de 200 kPa, a borracha nitrílica, a borracha fluorada e o PTFE atendem às necessidades. No entanto, a borracha fluorada e o PTFE apresentam melhor desempenho sob pressões mais elevadas ou condições extremas.
Temperatura
Temperatura de trabalho: Selecione o material de acordo com a temperatura real de trabalho. A borracha nitrílica é adequada para ambientes de temperatura média e baixa, a borracha fluorada é adequada para ambientes de temperatura média e alta, e o PTFE é adequado para ambientes de temperatura extrema.
Corrosividade química
Tipo de produto químico: Selecione o material de acordo com o tipo de contato químico. A borracha nitrílica é adequada para produtos químicos em geral, a borracha fluorada é adequada para produtos químicos fortes e o PTFE é adequado para quase todos os produtos químicos.
Custo
Custo de produção: A borracha nitrílica tem um custo menor, enquanto a borracha fluorada e o PTFE têm um custo maior. Em aplicações com restrições de custo, a borracha nitrílica pode ser a primeira opção.
Conclusão
Sob uma pressão de 200 kPa, a borracha nitrílica, a borracha fluorada e o politetrafluoroetileno (PTFE) são opções viáveis para materiais de anéis de vedação. A seleção específica deve ser baseada nas necessidades do cenário de aplicação real, levando em consideração fatores como pressão, temperatura, corrosividade química e custo. A borracha nitrílica é adequada para aplicações industriais gerais e ambientes com corrosão química moderada; a borracha fluorada é adequada para ambientes de alta temperatura e alta corrosão química; o PTFE é adequado para corrosão química extrema e aplicações de vedação em alto vácuo e alta velocidade. Através de uma seleção adequada de materiais, a estabilidade e a confiabilidade a longo prazo do anel de vedação sob pressão de 200 kPa podem ser garantidas.
Data da publicação: 02/12/2024